高濃度バイオマスの超臨界水ガス化における反応モデルの構築

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エストニアにおいては、オイルシェールや各種バイオマスといった有機資源が存在しているが、その有効利用技術が十分に確立していない問題がある。特に、含水率が多い形で発生するこれらの資源を、効率よく、クリーンな燃料ガスとする技術の開発が必要である。これに対して、超臨界水を用いた変換を実現することを目指している。バイオマスについては、既に超臨界水中でガス化が実現できることが確認されているが、オイルシェールについて連続的な処理を行い、その反応特性を明らかにされた例はなく、また、オイルシェールとバイオマスの共処理の効果についても知られていない。また、このときに、実用的な操作に求められる高濃度での処理を行う時には、タール分の生成も考慮した反応モデルの確立が求められている。本研究においては、温度、圧力、滞留時間を変えたオイルシェールならびにオイルシェール・バイオマス混合物の超臨界水ガス化を行い、そのガス化特性を反応工学的に整理、技術の確立に必要な工学的知見を得ることを目的とする。連続式のラボスケール超臨界水ガス化装置に現有のものを利用して、オイルシェールならびにオイルシェール・バイオマスを供給するために、新たなラインを設置、実際にエストニア産のオイルシェールならびにマツの超臨界水ガス化を行って、ガス化特性を確認した。また、タール分の生成について、モデル化合物を用いた検討を行い、タールの生成モデルを構築した。